Cum Să Construiți Un Creier Uman

{h1}

Un neuroștiințist european speră să construiască un creier uman virtual. O va face în șapte pași.

Henry Markram intenționează să-și construiască un creier de la zero. Neuroștiințific la Institutul Federal Elvețian de Tehnologie, consideră că singura modalitate de a înțelege cu adevărat cum funcționează creierul uman - și de ce nu fac deseori - este să creezi unul, apoi să îl supui unui baraj de experimente.

Markram a pus bazele Proiectului creierului uman pentru a face acest lucru. Efortul își propune să integreze sutele de mii de piese ale puzzle-ului creierului care au fost descoperite de neurostiți în ultimele decenii, de la structurile canalelor ionice la mecanismele de luare a deciziilor conștiente, într-un singur model de supercomputer: un virtual creier.

Dacă planul funcționează, atunci modelul rezultat va fi capabil să învețe și va dezvolta treptat abilități cognitive complexe, la fel ca un om viu. Mai important, structura sa programată, codul creierului dezvoltat de Proiectul creierului uman, va deveni disponibilă pentru toți neuroștiștiștii din întreaga lume să facă asta după bunul plac, indiferent dacă este supus experimentelor cu raze X virtuale, inundându-l cu echivalenții programabili ai noi medicamente experimentale sau perturbarea proceselor sale la orice nivel și observarea efectelor.

Planul este controversat; unii oameni de știință cred că pur și simplu nu va funcționa, în timp ce alții prezic că un creier virtual va fi la fel de misterios și dificil de lucrat cu cel adevărat. Cu toate acestea, proiectul Human Brain a fost ales finalist pentru cele două noi inițiative pilot ale Uniunii Europene - subvenții în valoare de 1 miliard de euro (1,3 miliarde de dolari) pe bucată.

Dacă vor câștiga finanțarea, ce vor face de fapt Markram și echipa sa? Cum construiește un creier uman?

„Avem deja sisteme de prototipuri în vigoare, gata să se extindă, să se perfecționeze și să se perfecționeze”, a spus Markram pentru micile mistere ale vieții. El spune că procesul poate fi defalcat în șapte pași cheie. [5 întrebări pentru omul care intenționează să-și construiască un creier]

Mecanica creierului

În primul rând, oamenii de știință trebuie să decidă asupra volumului de țesut cerebral de construit și, în al doilea rând, trebuie să distribuie modele matematice de neuroni pe tot acest volum, într-o manieră în concordanță cu datele experimentale din creierul uman real.

În continuare, ei vor conecta neuronii model între ei prin intermediul sinapselor virtuale - căi care transportă semnal. În ceea ce privește vitezele semnalului, chiar și un supercomputer ex-scale, care poate efectua 1 miliard de miliarde de calcule pe secundă, va cădea cu capacitatea de procesare simultană a creierelor umane reale, și astfel creierul model va completa întotdeauna sarcinile și va genera gânduri în mișcare lentă. (în raport cu noi). [Top 10 mistere ale minții]

Al patrulea pas în construirea creierului este de a stinge sistemul. Oamenii de știință vor funcționa neuronii și sinapsele model, precum și celulele gliale (celulele non-neuronale ale creierului) și fluxul de sânge, prin programarea computerizată a proceselor acestor componente. Pentru a obține comportamentul acestor părți cât mai aproape de analogii lor creierului real, „extragem toate datele existente în literatura de specialitate și în bazele de date... organizăm rezultatele și le analizăm după tipare și valoarea acesteia contribuind la specificarea modelelor din ce în ce mai mult biologic cu exactitate ", a spus Markram. În cazul în care funcția unei anumite părți a creierului nu este încă cunoscută de știință, oamenii de știință din echipă vor colabora cu alți neuroștiștiști pentru a găsi ce este, sau vor insera locații în programele lor și vor completa golurile atunci când pot.

În continuare, echipa va efectua experimente pe modelul său pentru a valida că celula și tipurile și densitățile sinapselor se potrivesc cu toate datele experimentale. „Modelele servesc la integrarea sistematică a datelor biologice și, prin urmare, pot fi obținute din ce în ce mai exact din punct de vedere biologic, în timp ce iau în considerare date din ce în ce mai multe biologice - ca un burete”, a spus Markram. [Ar putea o „Robocopalipă” să șteargă oamenii?]

Realitate virtuala

Dacă nu este capabil să interacționeze cu o lume exterioară, un creier simulat este doar echivalentul virtual al unui organ care plutește în formaldehidă. Astfel, Markram a spus că al șaselea pas al Proiectului creierului uman este să conecteze creierul la un mediu virtual și să ruleze protocoale de formare, astfel încât creierul model să poată învăța și, în acest sens, să dezvolte capacități cognitive complexe.

"Atunci când construim un model ca acesta, el trebuie totuși învățat să sesizeze, să acționeze și să ia decizii. Acesta este un proces lent și va avea nevoie de supercomputere extrem de puternice", a spus el.

Deoarece oamenii de știință vor construi un creier pentru adulți, acesta nu va trebui să fie supus proceselor de construire a neuronilor și sinapsei care apar în copilărie, dar totuși trebuie să-și învețe creierul despre realitate pentru ca acesta să genereze gânduri semnificative. Creierul va învăța prin interacțiuni cu „agenții virtuali care se comportă în lumile virtuale”, a spus Markram.

Și, în sfârșit, oamenii de știință vor proiecta și vor efectua experimente asupra creierului, în speranța de a investiga totul, de la rădăcinile neuronale ale comportamentului uman până la efectele noilor medicamente asupra creierului până la cauza oricăreia dintre cele 560 de boli care afectează mintea umană.

Urmărește Natalie Wolchover pe Twitter @nattyover. Urmărește Viața Micilor Miste pe Twitter @llmysteries, apoi alătură-ne pe Facebook.






Descoperiri Științifice

Cercetare


Science News


Fotografia Uimitoare A Norului De Nor S-A Smuls Din Avion
Fotografia Uimitoare A Norului De Nor S-A Smuls Din Avion

Cloud Cloud: Laboratorul Atom-Smashing Se Alătură Noii Inițiative De Calcul
Cloud Cloud: Laboratorul Atom-Smashing Se Alătură Noii Inițiative De Calcul

Mâncând Grăsimi Nu Te Îngrașă, Descoperă Studiile
Mâncând Grăsimi Nu Te Îngrașă, Descoperă Studiile

Totul Despre Mine: Oameni Puternici Se Inspiră
Totul Despre Mine: Oameni Puternici Se Inspiră

Distrageți-Vă: Întreruperile Pot Crește Performanța
Distrageți-Vă: Întreruperile Pot Crește Performanța


RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RO.WordsSideKick.com